[發明專利]一種新型生物質熱解穩壓供氣裝置

在審

• 申請號: 201910004246.9
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號: CN109609153A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 楊選民;邱凌;邱洪臣;朱琳
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新型生物質熱解穩壓供氣裝置，由反應釜、穩壓供氣裝置、空氣壓縮機、燃燒器組成，所述穩壓供氣裝置一端的進氣口通過管道與反應釜的可燃氣體供氣口連接，另一端的混合氣體出口通過管道與燃燒器連接，中間的壓縮空氣進口與空氣壓縮機連接；在穩壓供氣裝置的壓縮空氣進口和其中間的輸氣管路的外壁之間設有環形高壓腔，所述環形高壓腔的一端與環形噴嘴的一端連接，所述環形噴嘴的另一端與穩壓供氣裝置中間的輸氣管路連通。本發明的生物質熱解穩壓供氣裝置，可以同時實現輸送燃氣、穩定壓力及混合燃氣空氣多種功能，極大提高生物質熱解供氣裝置安全性能和使用壽命。

技術領域

本發明屬于供氣裝置技術領域，具體涉及一種適用于生物質熱解反應的生物質熱解供氣裝置。

背景技術

生物質熱解是指生物質受熱后分子裂解生成生物炭、可冷凝液體和可燃氣體的過程。傳統的生物質熱解供氣裝置，由反應釜、燃氣風機、混氣室、空氣風機、燃燒器組成，反應釜內生成的可燃氣體被燃氣風機抽出，輸送至混氣室內，同時，空氣風機將空氣輸送至混氣室內，燃氣與空氣在混氣室內混合后，被壓入燃燒器內燃燒，從而為熱解反應提供熱量。但是，這種供氣裝置長期以來存在以下問題：一是燃氣中含有大量焦油，燃氣直接通過風機輸送，焦油會粘接在風葉及轉軸上，阻礙風葉正常轉動，影響使用性能；二是焦油會腐蝕風機器件，降低風機使用壽命；三是燃氣直接通過風機，容易與電火花接觸，存在爆炸隱患，所以均使用防爆電機，增加了設備成本；四是反應釜內燃氣的生成速率是非線性變化的，導致燃氣風機速率很難控制。風機速率低時，反應釜內燃氣不能及時抽出，形成較高正壓，風機速率高時，容易將反應釜內抽成較高的負壓，這些壓力的不穩定狀況均會影響生物質熱解的反應效果，同時，對反應釜的氣密性要求更高；五是需要同時控制燃氣風機和空氣風機的抽氣量，操作比較麻煩。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題與缺陷，本發明的在于提供一種新型生物質熱解穩壓供氣裝置，該裝置有效的解決了生物質熱解燃氣直接生產供氣時，反應釜內燃氣壓力無法穩定，燃氣輸送時風機容易粘接腐蝕，影響使用性能及壽命的技術難題。實現反應釜內燃氣壓力自穩，燃氣自動輸送，燃氣空氣自動混合，同時極大減少焦油對燃氣輸送的危害。

實現上述發明目的所采用的技術方案是：一種新型生物質熱解穩壓供氣裝置，由反應釜、穩壓供氣裝置、空氣壓縮機、燃燒器組成，所述穩壓供氣裝置一端的進氣口通過管道與反應釜的可燃氣體供氣口連接，另一端的混合氣體出口通過管道與燃燒器連接，中間的壓縮空氣進口與空氣壓縮機連接；在穩壓供氣裝置的壓縮空氣進口和其中間的輸氣管路的外壁之間設有環形高壓腔，所述環形高壓腔的一端與環形噴嘴的一端連接，所述環形噴嘴的另一端與穩壓供氣裝置中間的輸氣管路連通。

本發明一種新型生物質熱解穩壓供氣裝置的工作原理及有益效果：

當反應釜內的生物質熱解產生可燃氣體后，打開空氣壓縮機，將空氣壓縮至600kPa,根據生物質量的多少，按30%的燃氣生成率，依據燃氣空氣混合比1:5選擇供空氣量。可燃氣體在穩壓供氣裝置內與空氣混合，在燃燒器處燃燒供熱。

當可燃氣體生成速率較低時，反應釜內壓力接近常壓，而穩壓供氣裝置內存在低壓區，使得可燃氣體可以被穩定輸送出去；當可燃氣體生成速率較高時，反應釜內壓力存在快速升高趨勢，與穩壓供氣裝置內低壓區的壓力差增大，且因整個燃氣輸送管徑均比較粗大，所以燃氣輸出速率也會相應增加，從而穩定反應釜內的壓力，這樣就避免了傳統依靠風機無法適應燃氣生成速率不規則變化而帶來反應釜內壓力不穩的難題。同時，整個燃氣的流通管路內，均為不銹鋼管件，沒有電器原件、轉動機構等復雜零部件，避免了焦油粘接影響輸送性能、焦油腐蝕影響使用壽命、電器原件存在爆炸隱患等多項問題。

本發明的生物質熱解供氣裝置，可以同時實現輸送燃氣、穩定壓力及混合燃氣空氣多種功能，極大提高生物質熱解供氣裝置安全性能和使用壽命。

附圖說明

圖1 是本發明生物質熱解穩壓供氣裝置的結構示意圖；